(57)【要約】【課題】Ｘ線の透過率が部分的に大きく異なる被検査物であっても十分な異物検査能力を具えたＸ線異物検査装置を提供する。【解決手段】検査物に応じてＸ線発生器の取付角度等を調整可能にすることにより、Ｘ線発生器から被検査物に照射されるＸ線の照射角度を適宜設定できるようにしたので、端部に密度の高い部分を有した被検査物を検査する場合でも、被検査物の当該部分を透過するＸ線の透過量が著しく低下しないようにＸ線の照射角度を適宜設定することができるから、Ｘ線の透過率が部分的に大きく異なる被検査物を検査対象とする場合であっても高精度の異物検査を実施できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を所定方向に搬送する搬送装置と、搬送される前記被検査物にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記被検査物を透過したＸ線を画像信号に変換するＸ線検出器と、該Ｘ線検出器から出力された画像信号を演算した結果に基づいて前記被検査物中の異物を検出する画像処理手段とを具えたＸ線異物検査装置において、前記被検査物に応じて前記Ｘ線発生器から前記被検査物に照射されるＸ線の照射角度を適宜設定できるようにしたことを特徴とするＸ線異物検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は搬送される食品等の被検査物に対してＸ線を照射し、その際の透過Ｘ線を画像信号に変換し、これを演算処理して被検査物中の異物を検査するＸ線異物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  Ｘ線異物検査装置は製造工程での原材料や加工工程中や製品の最終検査工程等で被検査物にＸ線発生器からＸ線を照射して、Ｘ線の透過量から被検査物中に金属等の異物が混入しているか否かを検出する装置である。
図５は従来例に係るＸ線異物検査装置の概略構成を示す斜視図である。被検査物、例えば、食物Ｆは搬送装置である搬送用のベルトコンベア１０３により搬送され、上部に配置されたＸ線発生器１０１からのＸ線が照射される。ベルトコンベア１０３の中央の下側にはベルトコンベア１０３の幅方向に沿ってＸ線検出器１０２が配置されている。食物ＦはＸ線発生器１０１とＸ線検出器１０２との間を通過する。このとき得られるＸ線検出器１０２からのＸ線透過画像信号をもとに、食物Ｆ中に混入した異物を検出する。【０００３】  このＸ線異物検査装置では、Ｘ線発生器１０１から射出されるＸ線は、搬送装置のベルトコンベア１０３面に対してほぼ垂直に照射する。この主な理由は、Ｘ線が通常の被検査物を照射する場合、上記方向に照射されたＸ線が透過する距離が最短となり、かつ、Ｘ線発生器１０１とＸ線検出器１０２との間の距離が最短となるため、被検査物を透過したＸ線の検出画像は相対的に明るくなるから、それが上記装置の異物検査感度の向上につながるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、上記Ｘ線異物検査装置では、直方体又はこれに近い外形を持ち、硬い外皮を有した食品、例えば、製造後、切断加工する前の食パン等の被検査物中の異物を検査する場合に、型枠内で加熱され硬化した表皮は密度が高く、従って、この表皮を透過したＸ線はその減衰量が大きく、Ｘ線検出器により得られたＸ線の画像データは、食パンのそれ以外の部分を透過したものより著しく減衰したものとなる。搬送される食パンの外周面は搬送面にほぼ垂直になるので、この表皮部分に異物が存在した場合は、この異物を示す画像信号が周囲の表皮を示す暗い画像信号に埋没してしまうため、異物を殆ど検出することができなかった。【０００５】  上記事情を図を参照してさらに説明する。図６は食パンの密度分布を示す中心線に沿った断面図、図７（ａ）は食パンの該断面に沿った透過Ｘ線の画像信号の明度を示すグラフである。図６では密度の高い部位が網掛け表示で表されており、また、食パンの表面近傍に埋め込まれた検出試験用の金属球がそれぞれＢ１，Ｂ２で示されている。図６に示すように、食パンの表皮部分は密度が高く、しかもその上下面以外の表面は搬送面にほぼ垂直になっているため、当該部位を鉛直方向に透過したＸ線の減衰量は著しくなり、Ｘ線検出器の出力画像データは図７（ａ）に示すように、平面図で見た食パンの端縁部で暗くなる。一方、食パンの垂直な外周面以外の部分を透過したＸ線の減衰量は比較的少なく、その画像データはやや明るくなる。【０００６】  このように、食パンの垂直な外周面以外の部分の透過Ｘ線の画像信号はやや明るいから、金属球Ｂ１を示す黒色の画像と周囲の食パンの透過Ｘ線の画像との明暗比は大きくなるから、当該画像を異物に相当するものと容易に判定することができる。しかし、食パンの垂直な外周面部分の透過Ｘ線の画像はかなり暗く、従って、当該部位にある金属球Ｂ２に相当する黒色の画像との明暗比は小さく、さらに、表皮部分の透過Ｘ線の画像の個体差が大きいため、黒色の画像を異物に相当するものと判定することができない。特に、食パンに異物が混入する場合は往々にして表皮部分に混入することが多いので、Ｘ線異物検査装置で食パンに混入した異物を検査しようとする場合に、その表皮部分について検査できないというのでは顧客の要求を到底満たすことができない。
本発明は従来技術における上記欠点を除くために為されたものであり、その目的は、Ｘ線の透過率が部分的に大きく異なる被検査物であっても十分な異物検査能力を具えたＸ線異物検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記の課題を解決するために本発明のＸ線異物検査装置は、被検査物に応じてＸ線発生器の取付角度等を調整可能にして、Ｘ線発生器から被検査物に照射されるＸ線の照射角度を適宜設定できるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、被検査物に応じてＸ線発生器の取付角度等を調整可能にして、Ｘ線発生器から被検査物に照射されるＸ線の照射角度を適宜設定できるようにしたので、端部に密度の高い部分を有した被検査物を検査する場合でも、被検査物の当該部分を透過するＸ線の透過量が著しく低下しないようにＸ線の照射角度を適宜設定することができるから、Ｘ線の透過率が部分的に大きく異なる被検査物を検査対象とする場合であっても高精度の異物検査を実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例１】
【０００９】  以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例に係るＸ線異物検査装置の要部を示す斜視図、図２および図３はそれぞれ同じく、その食品Ｆの搬送方向に沿った鉛直方向の断面図および食品Ｆの搬送方向に垂直な鉛直方向の断面図、図４はその概略構成を示す構成図である。食品Ｆはローラー４間に架け渡されたベルトコンベア３（図４示）により、図１で矢示方向に搬送され、Ｘ線発生器１とＸ線検出器２との間を通過する。ベルトコンベア３の幅方向に沿ったラインセンサーからなるＸ線検出器２はベルトコンベア３の中央下方のＸ線発生器１に対向して、異物検査に必要なＸ線透過量を得ることのできる距離だけ離れた位置に配置されている。【００１０】  Ｘ線発生器１は支持体９の一対の支持腕９１に支持されている。支持体９は２つの取付ネジ９３により取付板１０に固定されている。取付板１０には搬送方向に対して円弧状に傾斜した取付溝１１が穿設されており、それを貫通して螺着される一対の取付ネジ１２，１２により、図示しないＸ線異物検査装置のフレームに対して垂直方向と搬送方向を含む垂直面内に傾倒して取り付けられ得るようになっている。また、一対の支持腕９１にもＸ線検出器２の長手方向に対して円弧状に傾斜した取付溝９２が穿設されており、それを貫通して螺着される一対の取付ネジ９４によりＸ線発生器１のＸ線検出器２の長手方向に沿った傾倒取付位置が調整できるようになっている。【００１１】  なお、上記の取付溝１１と取付溝９２はそれぞれＸ線検出器２の長手方向の中心線およびＸ線検出器２の長手方向の中央を通る搬送方向に沿った中心線を見込む円弧を成すように穿設されている。かかる構成により、Ｘ線発生器１は食品Ｆの搬送方向に沿った方向と、それに直交する方向に対し、それぞれ所定の角度だけ傾倒して取り付けられ得るようになっている。また、Ｘ線発生器１から射出されたＸ線ＲはスリットＳＬにより食品Ｆの搬送方向に沿った照射幅が絞られ、不適切な漏洩を防ぐようになっている。【００１２】  Ｘ線発生器１から射出されたＸ線ＲはスリットＳＬを通過して食品Ｆの表面を斜め方向から照射することができる。食品Ｆを透過したＸ線ＲはＸ線検出器２で電気（画像）信号に変換され、画像認識処理装置７に出力される。画像認識処理装置７ではＸ線の画像信号に対して微分演算が施され、さらに所定期間（区間）の平均値が求められる。その平均値が所定の閾値を上回ったとき、異物を検出したと判断し、異物検出信号を制御装置５と表示装置８に出力する。制御装置５が異物検出信号を受信すると、図示しない異常品選別装置に異常品除去信号を出力して、異常品を正常品の搬送ラインから排除させる。表示装置８が異物検出信号を受信すると、異常品を検出した旨を表示画面に表示させる。【００１３】  食品Ｆ毎の部分的なＸ線減衰率は予め測定されていて、Ｘ線Ｒを鉛直方向から照射した場合に所定の異物検査精度が得られないものについては、食品Ｆの搬送方向に沿った方向と、それに直交する方向に対してそれぞれ適切な傾倒角度のデータが図示しないメモリーに格納されており、必要に応じて表示装置８に表示させ得るようになっている。つまり、Ｘ線異物検査装置の操作者が検査しようとする食品Ｆの品目名を入力装置６に入力すると、その食品ＦのＸ���減衰率が部分的に大きなものであった場合は、表示装置８に当該食品Ｆの適切な傾倒角度が表示されるから、操作者は取付ネジ１２，９４を適宜弛締操作してＸ線発生器１の傾倒取付位置を所定の傾倒角度となるように設定する。【００１４】  このように、表皮部分の透過Ｘ線の減衰率が大きい食パン等の食品Ｆの混入異物の検査を行う場合は、Ｘ線発生器１の取付位置を所定の傾倒角度だけ傾けた位置とすることにより、図２，３に示すように、Ｘ線発生器１から射出されるＸ線Ｒが食品Ｆの両端Ｆｈの密度が高い表皮部分を通過する距離は鉛直方向に通過する場合に較べてかなり短くなるから、Ｘ線Ｒの減衰量も著しく低下する。従って、食物Ｆの両端Ｆｈ部中に異物が混入していた場合は透過Ｘ線の画像は周囲との明暗比が明確な黒色陰影となって表れるから、透過Ｘ線の画像データを画像処理することにより容易に異物検出が可能となる。【００１５】  図７（ｂ）は本実施例による食物Ｆの搬送方向の断面に沿った透過Ｘ線の画像信号の明度を示すグラフである。同図に示すように、Ｘ線検出器２から出力されるＸ線の画像信号は食品Ｆの両端Ｆｈのものであってもさ程暗くはならず、しかも、その変化率は比較的小さい。従って、食物Ｆの両端Ｆｈ部中に金属球Ｂ２が存在した場合でも、その画像の周囲の両端Ｆｈ部画像との明暗比は大きくなると共に、画像信号の変化率も端縁で大きくなるから、食物Ｆの両端Ｆｈ部中の金属球Ｂ２を容易に異物と判定することができる。【００１６】  この実施例ではＸ線発生器１の取付位置を手動で可変調整できるようにしたが、勿論、メモリーからの傾倒角度のデータに基づいて自動設定するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例の係るＸ線異物検査装置の要部を示す斜視図
【図２】同じく、その食品の搬送方向に沿った鉛直方向の断面図
【図３】同じく、その食品の搬送方向に垂直な鉛直方向の断面図
【図４】同じく、その概略構成を示す構成図
【図５】従来例に係るＸ線異物検査装置の概略構成を示す斜視図
【図６】同じく、その概略構成を示す構成図
【図７】食物の搬送方向の断面に沿った透過Ｘ線の画像信号の明度を示すグラフ
【符号の説明】
【００１８】１，１０１  Ｘ線発生器
２，１０２  Ｘ線検出器
３，１０３  ベルトコンベア
４  ローラー
５  制御装置
６  入力装置
７  画像認識処理装置
８  表示装置
９  支持体
１０  取付板
１１，９２  取付溝
９１  支持腕
Ｆ  食品
Ｒ  Ｘ線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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